碲鋅鎘探測器加權(quán)積分法測量周圍劑量當(dāng)量.pdf

1、周圍劑量當(dāng)量是輻射防護(hù)場所監(jiān)測的實(shí)用量，用來評(píng)價(jià)輻射場中人體的有效劑量。一般探測儀器的探測介質(zhì)跟周圍劑量當(dāng)量定義用的ICRU球的組織等效材料不同，能量響應(yīng)不能滿足測量要求。目前大多數(shù)探測器采用測量其他量，如比釋動(dòng)能、照射量、注量等，通過轉(zhuǎn)換因子計(jì)算得到周圍劑量當(dāng)量。本課題采用新型CdZnTe半導(dǎo)體探測器通過脈沖幅度加權(quán)積分法來直接測量。 用于糾正探測器能量響應(yīng)的脈沖幅度加權(quán)積分法由來已久，已經(jīng)在輻射監(jiān)測領(lǐng)域有很多應(yīng)用，其核心內(nèi)容

2、就是對(duì)G(E)函數(shù)的求解。計(jì)算G(E)函數(shù)的方法主要有迭代法和最小二乘法，我們選擇最小二乘法的計(jì)算方法來求解G(E)函數(shù)。 最小二乘法的原理就是先設(shè)定G(E)函數(shù)的基本形式，把放射源所產(chǎn)生的劑量值與探測器所產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)能譜相對(duì)應(yīng)，進(jìn)行最小二乘法處理，計(jì)算出G(E)函數(shù)的待定系數(shù)，最終求得G(E)函數(shù)。 計(jì)算G(E)函數(shù)需要獲取CdZnTe探測器對(duì)一系列單一能量γ射線的響應(yīng)能譜，由于實(shí)驗(yàn)條件有限，所以采用模擬計(jì)算的方法得到探

3、測器的γ能譜。調(diào)研了蒙特卡羅方法的原理，發(fā)展和現(xiàn)狀，并且詳細(xì)了解了大型蒙特卡羅通用程序MCNP，我們用MCNP來計(jì)算光子輸運(yùn)時(shí)在探測器中的能量沉積位置和大小，進(jìn)而計(jì)算得到光子所能激發(fā)和收集到的電荷數(shù)。在此基礎(chǔ)上，采用MATLAB軟件自行編寫了分析處理程序計(jì)算得到單能光子在CZT探測器中的響應(yīng)能譜，其中考慮了電荷收集效率、法諾因子和電子學(xué)噪聲的影響。 把計(jì)算得到的G(E)函數(shù)用在實(shí)驗(yàn)室測量當(dāng)中驗(yàn)證我們的方法。實(shí)驗(yàn)測量的能譜經(jīng)過加權(quán)